CN116348224A - 操作辐照系统的方法、辐照系统以及用于生产三维工件的设备 - Google Patents

操作辐照系统的方法、辐照系统以及用于生产三维工件的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116348224A
CN116348224A CN202180063337.5A CN202180063337A CN116348224A CN 116348224 A CN116348224 A CN 116348224A CN 202180063337 A CN202180063337 A CN 202180063337A CN 116348224 A CN116348224 A CN 116348224A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder layer
region
raw powder
raw
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180063337.5A
Other languages
English (en)
Inventor
丹尼尔·布吕克
克努特·克劳斯
安德烈·斯科贝尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Slm Solutions Co ltd
Original Assignee
SLM Solutions Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SLM Solutions Group AG filed Critical SLM Solutions Group AG
Publication of CN116348224A publication Critical patent/CN116348224A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B22F10/366—Scanning parameters, e.g. hatch distance or scanning strategy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0046—Welding
    • B23K15/0086—Welding welding for purposes other than joining, e.g. built-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/38—Process control to achieve specific product aspects, e.g. surface smoothness, density, porosity or hollow structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/40—Radiation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/90—Means for process control, e.g. cameras or sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
    • G05B19/4099—Surface or curve machining, making 3D objects, e.g. desktop manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49018—Laser sintering of powder in layers, selective laser sintering SLS
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)

Abstract

在操作辐照系统(10)的方法中，该辐照系统用于用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层进行辐照以生产三维工件(110)，根据待生产的工件(110)的对应层的几何形状，确定用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本不受到颗粒杂质的影响。在用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末层(11)的区域进行选择性地辐照时，以如下的方式控制由辐射束(14a，14b)施加到原料粉末层(11)的区域上的能量密度：在确定原料粉末层(11)的区域受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度高于在确定原料粉末层(11)的区域基本上不受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度。

Description

操作辐照系统的方法、辐照系统以及用于生产三维工件的 设备
技术领域
本发明涉及一种操作辐照系统的方法，该辐照系统用于用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层进行辐照以生产三维工件。此外，本发明涉及一种此类的辐照系统。最后，本发明涉及一种用于生产三维工件的设备。
背景技术
粉末床熔融是逐层增材工艺，通过该逐层增材工艺可以将粉状的，特别是金属和/或陶瓷的原料加工成复杂形状的三维工件。为此，原料粉末层被施加到载体上，并根据待生产的工件的所需几何形状以位置选择性的方式经受激光辐射。穿透粉末层的激光辐射引起加热，并因此使原料粉末颗粒熔化或烧结。然后，进一步的原料粉末层被连续地施加到载体上的已经经受激光处理的层上，直到工件具有所需的形状和尺寸。基于CAD数据，粉末床熔融可用于原型、工具、更换部件、高价值部件或医疗假体(例如，牙科假体或矫形假体)的生产或修复。
如EP 3 321 003 B1中所描述的用于通过粉末床熔融来生产三维工件的示例性设备包括容纳载体的加工室，该载体用于接纳原料粉末。提供了辐照装置，以将电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照到载体上的原料粉末上，以生产工件。保护性气流被引导通过加工室，以在加工室内建立所需的气氛并从加工室排出杂质。
当在粉末床熔融设备的载体上建立三维工件时，引入到原料粉末中的辐射能量导致原料粉末熔化和/或烧结。具体地，在辐射束撞击在原料粉末上的区域中产生熔化原料的熔池。在原料粉末的熔化过程中，产生焊接烟雾，该焊接烟雾通常形成含有轻质颗粒杂质的烟雾羽流，例如烟雾颗粒、分散的原料粉末颗粒和煤烟颗粒。尽管轻焊接烟雾颗粒的主要部分通过被引导通过加工室的气流夹带而从加工室排出，但是轻质颗粒杂质的烟雾羽流仍然可能不期望地对辐射束进行屏蔽和/或散射，该辐射束在撞击到待辐照的原料粉末上之前被引导通过烟雾羽流。
此外，原料从熔池的蒸发可能导致飞溅颗粒从熔池喷射。然而，以熔化形式从熔池喷射并随后固化的飞溅颗粒通常太重而不能被引导通过加工室的气流夹带，因此这些飞溅颗粒沉积在刚刚选择性辐照的原料粉末层的未辐照的原料粉末的表面上或刚刚生成的工件层的表面上。因此，这些固化的飞溅颗粒可能导致待产生的工件中的缺陷和/或不规则性。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作辐照系统(该辐照系统用于用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层进行辐照以生产三维工件)的方法以及使得能够生产高质量工件的这种辐照系统。此外，本发明涉及一种用于生产三维工件的设备，该设备使得能够生产高质量工件。
在操作辐照系统(该辐照系统用于用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层进行辐照以生产三维工件)的方法中，根据待生产的工件的对应层的几何形状，用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的原料粉末层被细分为多个区域。例如，原料粉末层可以被细分为多个条带。条带可以基本上彼此平行地延伸。此外，条带可以基本上垂直于被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向延伸，以去除颗粒杂质。另外地或替代地，还可以想到将原料粉末层细分为多个条带，这些条带可以基本上平行于被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向延伸。原料粉末层区域可以对于在生产工件时待辐照的所有原料粉末层而保持固定，或者可以根据通过对原料粉末层中的相应的一个原料粉末层进行选择性地辐照来生产的工件层的尺寸、形状和/或位置而变化。
对于至少一个区域，在用电磁辐射或粒子辐射对所述区域进行选择性地辐照之前，确定所述区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响。在本申请的上下文中，术语“受到颗粒杂质影响”应理解为表示原料粉末层区域的如下的状态：该状态可能损害通过对原料粉末层区域进行选择性地辐照而产生的工件层部分的质量。因此，在本申请的上下文中，术语“基本上不受到颗粒杂质影响”应理解为表示原料粉末层区域的如下的状态：该状态使得能够通过对基本上没有由颗粒杂质引起的缺陷和不规则性的原料粉末层区域进行选择性地辐照来生产工件层部分。
用于将电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照到原料粉末层上的辐照系统可以包括辐射束源(特别是激光束源)并且另外地可以包括至少一个光学单元，至少一个光学单元用于分裂、引导和/或处理由辐射束源发射的至少一个辐射束。光学单元可以包括光学元件，诸如物镜和扫描仪单元，该扫描仪单元优选地包括衍射光学元件和偏转镜。辐照系统可以用单个辐射束对原料粉末层进行辐照。然而，也可以想到，辐照系统将两个或更多个辐射束辐照到原料粉末层上。
原料粉末层可以通过粉末施加装置施加到载体的表面上，该粉末施加装置移动穿过载体以分布原料粉末。载体可以是刚性固定的载体。然而，优选地，载体被设计成可在竖直方向上移位，使得当工件在原料粉末的层中构建时，载体可以随着工件的建造高度的增加而在竖直方向上向下移动。此外，载体可以设置有冷却装置和/或加热装置，冷却装置和/或加热装置被配置成对载体进行冷却和/或加热。载体和粉末施加装置可以被容纳在加工室内，该加工室可以与环境气氛密封。通过经由气体入口将气流引入加工室中，可以在加工室内建立惰性气体气氛。在气流被引导通过加工室并穿过施加到载体上的原料粉末层之后，气流经由气体出口从加工室排出。施加到加工室内的载体上的原料粉末优选地为金属粉末，特别是金属合金粉末，但也可以是陶瓷粉末或包含不同材料的粉末。粉末可以具有任何合适的颗粒尺寸或颗粒尺寸分布。然而，优选的加工颗粒尺寸<100μm的粉末。
在最近层或后续层中可以影响原料粉末层区域的颗粒杂质可以是颗粒，例如固化的飞溅颗粒，这些颗粒太重和/或太大而不能通过被引导通过加工室的气流夹带而从加工室移除，因此这些颗粒沉积在刚刚选择性辐照的原料粉末层的(仍然)未辐照的原料粉末的表面上，或者沉积在刚刚通过对所述原料粉末层进行选择性地辐照而产生的工件层的表面上。如果在对原料粉末层进行辐照时产生的颗粒杂质沉积在原料粉末层的仍然待辐照的部分中，这些颗粒杂质可能已经影响通过对所述原料粉末层部分进行选择性地辐照而产生的工件层部分的质量。然而，通过对所述原料粉末层部分进行选择性地辐照而产生的工件层部分的质量也可能受到颗粒杂质的影响，颗粒杂质是在对前一原料粉末层进行辐照时产生的，并且覆盖有/结合到所述原料粉末层部分的原料粉末中。
替代地或另外地，预期影响原料粉末层的区域的颗粒杂质可以是较轻的颗粒，例如，焊接烟雾颗粒、分散的原料粉末颗粒和煤烟颗粒，这些颗粒通常形成源自熔化原料粉末的熔池的烟雾羽流，该熔化原料粉末的熔池在辐射束撞击在原料粉末上的区域中产生。轻质颗粒杂质的烟雾羽流可以对辐射束进行屏蔽和/或散射，该辐射束在撞击到待辐照的原料粉末层上之前被引导通过烟雾羽流。这也可能影响通过对原料粉末层的区域进行选择性地辐照而产生的工件层部分的质量。
在用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末层的至少一个区域(已经确定该区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响)进行选择性地辐照时，由辐射束施加到原料粉末层的区域上的能量密度被控制。更详细地，能量密度以如下的方式被控制：在确定原料粉末层的区域受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度高于在确定原料粉末层的区域基本上不受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度。
由于在原料粉末层区域受到颗粒杂质影响的情况下施加到原料粉末层区域上的能量密度增加，当辐射束被引导穿过原料粉末层的区域时，不仅原料粉末颗粒被熔化，而且沉积在原料粉末层的表面上或嵌入原料粉末层中的固化的飞溅颗粒也被熔化。此外，可以补偿由轻质颗粒杂质的烟雾羽流引起(例如，由另一激光束的熔池或被阻挡的束本身引起)的屏蔽和/或散射效应。因此，由于原料粉末颗粒和/或颗粒杂质的不完全熔化而导致的工件层中的不规则性或缺陷可以被最小化或甚至避免。
同时，通过在原料粉末层区域不受到颗粒杂质影响的情况下将较低的能量密度施加到该原料粉末层区域上，避免了过量能量施加的不期望的影响，例如，不期望的大熔池的形成和由过度蒸发引起的熔化原料从熔池的飞溅的增加。最后，原料粉末层区域在开始该区域的辐照之前被限定为受到颗粒杂质的影响或基本不受到颗粒杂质的影响，施加到该区域上的能量密度可以以特别可靠和精确的方式定制。总之，可以提高通过对原料粉末层进行选择性地辐照而产生的工件层的整体质量。
可以通过对被引导穿过原料粉末层的辐射束的功率、焦点直径和焦点形状中的至少一个进行适当地调整来控制施加到原料粉末层的区域上的能量密度。具体地，可以通过增加辐射束的功率、通过减小辐射束的焦点直径和/或通过以减小辐射束的焦点面积的方式改变辐射束的焦点形状来增加施加到原料粉末层区域上的能量密度。在本申请的含义中，表述“辐射束的焦点形状”不仅可以被理解为入射在原料粉末上的辐射束斑点的外部形状或轮廓(例如圆形、环形或矩形)，还可以被理解为焦点中的内部强度分布(例如高斯分布、顶帽分布或环形分布)。
替代地或另外地，可以通过对扫描速度和扫描图案中的至少一个进行适当地调整来控制施加到原料粉末层的区域上的能量密度，根据扫描速度和扫描图案，辐射束被引导穿过原料粉末层。特别地，可以通过降低扫描速度和/或通过以减小限定扫描图案的相邻扫描矢量之间的距离的方式修改扫描图案来增加施加到原材料粉末层区域上的能量密度。
根据被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向，即根据被引导通过加工室的气流的流动方向可以执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定，以在加工室内建立所需的气氛并从加工室去除颗粒杂质。
可以考虑确定可能影响飞溅和/或羽流产生的其他加工参数，例如原料粉末的材料、所用的保护气体、辐照束的入射角等。因此，根据基于被引导穿过原料粉末层的气流的流动速度、被引导穿过原料粉末层的气流的气体流动分布和/或颗粒杂质的颗粒重量确定的飞溅轨迹也可以执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。
例如，当辐射束辐照原料粉末层区域(该原料粉末层区域相对于被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向被布置在原料粉末层的上游区域，即在加工室的气体入口附近并且远离加工室的气体出口)时，原料粉末层区域(该原料粉末层区域相对于被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向被布置在原料粉末层的下游区域，即远离加工室的气体入口并且在加工室的气体出口附近)通常受到飞溅颗粒和从熔池发射的轻质颗粒杂质的烟雾羽流的影响。因此，被布置在原料粉末层的下游区域中的原料粉末层区域可以被确定为受到颗粒杂质的影响，并且在被选择性地照射时受到增加的能量密度的影响。
原料粉末层的从原料粉末层的上游边缘沿被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向延伸一预定距离的区域可以被视为原料粉末层的基本上不受到颗粒杂质影响的区域。在本申请的上下文中，术语“上游边缘”表示原料粉末层的面向气体入口的边缘，待引导穿过原料粉末层的气流经由该气体入口被引入加工室中。
替代地或另外地，原料粉末层的从上游辐照开始位置沿被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向延伸一预定距离的区域可以被视为原料粉末层的基本上不受到颗粒杂质影响的区域。在本申请的上下文中，术语“上游辐照开始位置”表示辐照位置，即辐照束撞击在原料粉末层上的位置，该位置位于气体入口方向的最远处，被引导穿过原料粉末层的气流经由该气体入口被引入加工室中。预定距离可以基于对被引导通过加工室的气流的“净化效果”的估计来确定，并且优选地以确保原料粉末层区域基本上不受到颗粒杂质影响的方式来选择。
在开始三维工件的生产之前，用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的原料粉末层可以被细分为多个区域。例如，在用于生成工件的生产过程开始之前，原料粉末层可以被细分为多个条带、多个正方形或矩形或其他形状的区域。如上所述，在将原料粉末层细分为各个区域时，可以考虑通过对原料粉末层进行选择性辐照而生产的工件层的形状和/或位置。特别是在应当考虑工件层的参数的情况下，可以使用计算机辅助模拟来执行细分。
然而，也可以想到，在三维工件的生产期间，用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的原料粉末层被细分为多个区域。例如，在对前一原料粉末层或(同一)原料粉末层的另一区域进行辐照时，飞溅颗粒和/或烟雾羽流的发展通过合适的传感器装置来监测，然后区域的形状和尺寸基于传感器装置的输出来限定。例如，一旦达到颗粒杂质污染该区域的阈值，就可以设置要限定的区域的边缘。然而，在开始三维工件的生产之前，在对区域进行限定时也可以考虑阈值污染值。
传感器装置例如可以包括摄像机，该摄像机直接监测在原料粉末层的辐照期间产生的飞溅颗粒和/或烟雾羽流的发展。然而，摄像机也可以用于在施加下一原料粉末层之前直接检测沉积在原料粉末层的表面上的固化的飞溅颗粒。因此，在确定原料粉末层区域是否基本上不受到颗粒杂质的影响或受到颗粒杂质的影响时，可以考虑在监测前一原料粉末层时由摄像机捕获的监测结果。在通过摄像机监测原料粉末层时，该原料粉末层可以从不同角度被观察和/或被照明，和/或可以用不同波长的光来照明。替代地或另外地，可以采用熔池监测系统，以检测来自熔池的近红外辐射的发射和/或监测蒸汽毛细管，例如用于检测毛细管波动。从检测到的发射可以确定飞溅颗粒和/或烟雾羽流的量和方向。还可以从信号中确定由另一辐射束在粉末上的相互作用产生的辐射在颗粒杂质上的散射。
在对原料粉末层进行细分时限定的区域的尺寸和/或形状可以在各个原料粉末层之间和/或在(同一)原料粉末层内变化。此外，在开始三维工件的生产之前，原料粉末层可以被细分为多个区域，区域的尺寸和/或形状可以根据需要来调整。
在开始三维工件的生产之前，可以执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。例如，原料粉末层的区域可以基于该区域在原料粉末层中的位置被限定为受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响。计算机辅助模拟可以用于所述限定。
替代地或另外地，在三维工件的生产期间，可以执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。例如，在对前一原料粉末层或(同一)原料粉末层的另一区域进行辐照时，飞溅颗粒和/或烟雾羽流的发展可以通过合适的传感器装置来监测，然后原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定可以基于传感器装置的输出来执行。
在由多个原料粉末层生产三维工件时，可以以如下的方式执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定：未受影响的区域和/或受影响的区域在某些或所有层中重合。然而，优选地，执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定，从而逐层改变。
在操作辐射系统的方法的特别优选的实施例中，根据工件层的几何形状来执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定，该工件层通过用电磁辐射或颗粒辐射对原料粉末层进行辐照来产生。在确定原料粉末层区域是否不受到颗粒杂质的影响或受到颗粒杂质的影响时考虑待生成的工件层的几何形状的情况下，原料粉末层的不与工件层重合并且因此未被辐照的部分可以被忽略。另一方面，因为可以考虑工件几何形状对在原料粉末层的某些部分中产生颗粒杂质的趋势的影响，与工件层重合的原料粉末层部分可以被更精确地检查，以确定原料粉末层部分是否不受到颗粒杂质的影响或受到颗粒杂质的影响。
替代地或另外地，根据工件层的几何形状可以执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定，该工件层通过用电磁辐射或粒子辐射对前一原料粉末层进行辐照来产生。通过在确定原料粉末层区域是否不受到颗粒杂质的影响或受到颗粒杂质的影响时考虑先前产生的工件层的几何形状，实际原料粉末层的可能受在对前一原料粉末层进行辐照时沉积的嵌入的固化飞溅颗粒影响的部分可以被识别，并且与受到颗粒杂质影响的原料粉末层区域相关联。
根据以下中的至少一个可以执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定：由辐照系统旨在施加到原料粉末层上的能量密度的值的范围、形成被引导穿过原料粉末层11的气流的气体的类型、被引导穿过原料粉末层的气流的流量、在原料粉末层的周围存在的压力、原料粉末层的厚度、包含在原料粉末层中的材料、辐射束撞击到原料粉末层上的角度、辐射束穿过原料粉末层的移动方向，特别是相对于气流的流动方向穿过原料粉末层的移动方向、以及与气流入口和/或原料粉末层的上游边缘的距离。
通过辐照系统在对施加到原料粉末层上的原料粉末层进行辐照时形成的颗粒杂质的趋势随着施加到原料粉末层上的能量密度的增加而增加，并且随着加工室中的压力的降低而增加，因此随着在原料粉末层的周围的压力的降低而增加。另外，当原料粉末层被选择性地辐照时，为了在加工室内建立受控气氛和为了从加工室去除颗粒杂质而供应到加工室中的气体的类型影响飞溅颗粒的形成趋势。例如，与氮气气氛相比，加工室内的氦气气氛降低了飞溅颗粒的形成趋势。原料粉末层的厚度直接确定了在对原料粉末层进行辐照时形成的蒸汽毛细管的长度，并因此直接确定了飞溅颗粒从熔池发射的趋势。另外，原料粉末层越厚，在对原料粉末层进行辐照时必须施加的能量密度越高。因此，在确定原料粉末层是否不受到颗粒杂质的影响或受到颗粒杂质的影响时，考虑这些加工参数中的至少一个是有利的。
被引导穿过原料粉末层的气流的流量确定了飞溅颗粒通过被气流夹带而输送穿过原料粉末层的距离。原料粉末层的材料影响飞溅颗粒的形成趋势和飞溅颗粒的尺寸。辐射束撞击到原料粉末层上的角度影响飞溅颗粒的形成趋势和飞溅颗粒发射的方向。辐射束的移动方向，特别是辐射束相对于被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向的移动方向影响飞溅颗粒发射的方向和飞溅颗粒通过被气流夹带而输送穿过原料粉末层的方向。因此，考虑这些参数还使得能够更精确地确定某一原料粉末层区域是否不受到颗粒杂质的影响或受到颗粒杂质的影响。
在原料粉末层被多个辐射束同时辐照的情况下，原料粉末层的在另一辐射束的辐照位置周围被辐射束辐照的区域可能受到由于另一辐射束与原料粉末层的相互作用而产生的颗粒杂质的影响。实际上，原料粉末层的所述区域可能受到飞溅颗粒和当另一辐射束对原料粉末层进行辐照时产生的烟雾羽流的影响。例如，原料粉末层的相对于被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向被布置在另一辐射束的辐照位置下游的区域可能受到颗粒杂质的影响，颗粒杂质干扰由辐射束对所述区域的辐照。
因此，根据多个辐射束相对于彼此的辐照位置可以执行原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。特别地，在确定原料粉末层的所述区域受到由于另一辐射束与原料粉末层的相互作用而产生的颗粒杂质的影响的情况下，由辐射束施加到原料粉末层的区域上的能量密度可以增加。
可以想到，在受到颗粒杂质影响的区域中施加到原料粉末层上的增加的能量密度在整个影响区域中保持恒定。然而，颗粒杂质对区域的干扰可以根据原料粉末层内的位置、工件几何形状和上述加工参数而在整个区域内变化。因此，区域的不同部分可能受到不同程度的颗粒杂质的影响。因此，优选地，在对原料粉末层的被确定为受到颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，根据颗粒杂质对该区域的干扰程度而使由辐射束施加到原料粉末层的区域上的能量密度变化。
例如，在通过辐射束对原料粉末层的区域进行辐照时，由于另一辐射束(或者甚至被阻挡的辐射束本身)与原料粉末层的相互作用而产生的轻质颗粒杂质的烟雾羽流可以在另一辐射束附近对辐照原料粉末层的辐射束进行屏蔽和/或散射。因此，在由辐射束对原料粉末层的区域(该区域被确定为受到由另一辐射束产生的颗粒杂质的影响)进行选择性地辐照时，与由另一辐射束施加到原料粉末层上的能量密度相比，增加由辐射束施加到该区域上的能量密度。
辐射束受到由另一辐射束产生的烟雾羽流影响的程度根据辐射束撞击到基本上圆锥形的烟雾羽流上的位置而变化。这特别是在施加由气体的量和速度给定的正常气体流动参数时，最有效地同时捕获颗粒杂质而不干扰顶部粉末层的情况。例如，在辐射束在烟雾羽流的中心区域中撞击到烟雾羽流上的情况下影响辐射束的屏蔽和/或散射效应将比在辐射束在烟雾羽流的在另一辐射束的辐照位置附近的尖端区域中或烟雾羽流的远离另一辐射束的辐照位置的边缘区域中撞击到烟雾羽流上的情况下影响辐射束的屏蔽和/或散射效应更严重。因此，由辐射束施加到原料粉末层的区域(该区域受到由另一辐射束产生的烟雾羽流的影响)上的能量密度可以根据辐射束相对于由另一辐射束产生的烟雾羽流的辐照位置而变化。
烟雾羽流的中心区域通常从延伸穿过烟雾羽流并位于距第一辐射束的辐照位置约60mm距离处的平面延伸到延伸穿过烟雾羽流并位于距第一辐射束的辐照位置约400mm距离处的平面。然而，烟雾羽流的形状和中心区域的位置可以特别地根据另一辐射束相对于被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向和流量的位置和移动方向而变化。很明显，羽流的产生通常还可能取决于已知的影响因素，例如原料粉末的材料、辐射束的入射角、所用的保护气体等。
在对原料粉末层的被确定为受到颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，可以随着颗粒杂质对该区域的干扰程度的增加而使由辐射束施加到原料粉末层的区域上的能量密度以离散的增量增加。
然而，也可以想到，随着颗粒杂质对该区域的干扰程度的增加而使由辐射束施加到原料粉末层的区域上的能量密度以连续的方式增加。最后，可以想到，在该区域的一些部分中，随着颗粒杂质对该区域的干扰程度的增加而使能量密度以离散的增量增加，而在该区域的其他部分中，随着颗粒杂质对该区域的干扰程度的增加而使能量密度连续地增加。例如，施加到原料粉末层的被确定为受到颗粒杂质影响的区域上的能量密度的增加可以从+1％至+100％变化，特别是从+5％至+50％变化。
用于用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层进行辐照以生产三维工件的辐照系统包括控制装置，该控制装置被配置成根据待生产的工件的对应层的几何形状，将用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的原料粉末层细分为多个区域。此外，控制装置还被配置成对于至少一个区域，在用电磁辐射或粒子辐射对所述区域进行选择性地辐照之前，接收指示所述区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定输入。被选择性地辐照的原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定可以借助于适当的确定装置进行和/或也可以通过用户输入到控制装置中来完成。
控制装置还被配置成在用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末层进行选择性地辐照时，以如下的方式控制由辐射束施加到原料粉末层的区域上的能量密度：在确定原料粉末层的区域受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度高于在确定原料粉末层的区域基本上不受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度。
控制装置可以被配置成通过对被引导穿过原料粉末层的区域的辐射束的功率、焦点直径和焦点形状中的至少一个进行适当地调整来控制施加到所述原料粉末层的区域上的能量密度。替代地或另外地，控制装置可以被配置成通过对扫描速度和扫描图案中的至少一个进行适当地调整来控制施加到原料粉末层的区域上的能量密度，根据扫描速度和扫描图案，辐射束被引导穿过原料粉末层的区域。
确定装置可以被配置成根据被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向和/或根据基于被引导穿过原料粉末层的气流的流动速度、被引导穿过原料粉末层的气流的气体流动分布和/或颗粒杂质的颗粒重量确定的飞溅轨迹来确定原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响。
原料粉末层的从原料粉末层的上游边缘沿被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向延伸一预定距离和/或从上游辐照开始位置沿被引导穿过原料粉末层的气流的流动方向延伸一预定距离的区域可以被视为原料粉末层的基本上不受到颗粒杂质影响的区域。
控制装置可以被配置成在开始三维工件的生产之前和/或在三维工件的生产期间，将用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的原料粉末层细分为多个区域。
确定装置可以被配置成在开始三维工件的生产之前(例如以模拟的形式)和/或在三维工件的生产期间来确定原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响。
确定装置可以被配置成根据通过用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末层进行辐照而产生的工件层的几何形状和/或根据通过用电磁辐射或粒子辐射对前一原料粉末层进行辐照而产生的工件层的几何形状来确定原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响。
确定装置可以被配置成根据以下中的至少一个来确定原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定：由辐照系统旨在施加到原料粉末层上的能量密度的值的范围、在原料粉末层的周围存在的压力、形成被引导穿过原料粉末层的气流的气体的类型、原料粉末层的厚度、被引导穿过原料粉末层的气流的流量、包含在原料粉末层中的材料、辐射束撞击到原料粉末层上的角度、辐射束穿过原料粉末层的移动方向，特别是相对于被引导的气流的流动方向穿过原料粉末层的移动方向、以及与气流入口和/或原料粉末层的上游边缘的距离。
确定装置可以被配置成根据多个辐射束相对于彼此的辐照位置来确定原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响。
在对原料粉末层的被确定为受到颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，控制装置可以被配置成根据颗粒杂质对该区域的干扰程度而使由辐射束施加到原料粉末层的区域上的能量密度变化。
在由辐射束对原料粉末层的区域(该区域被确定为受到由另一辐射束产生的颗粒杂质的影响)进行选择性地辐照时，控制装置可以被配置成与由另一辐射束施加到原料粉末层上的能量密度相比，增加由辐射束施加到该区域上的能量密度。
在对原料粉末层的被确定为受到颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，控制装置可以被配置成随着颗粒杂质对该区域的干扰程度的增加而使由辐射束施加到原料粉末层的区域上的能量密度以离散的增量和/或连续地增加。
用于生产三维工件的设备配备有上述辐照系统。
附图说明
本发明的优选实施例将参照所附的示意图更详细地描述，在附图中：
图1示出了用于通过用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层进行辐照来生产三维工件的设备；
图2示出了颗粒杂质对原料粉末层的不同区域的影响，该原料粉末层随着从布置在原料粉末层的侧边缘的区域中的气体入口引导穿过原料粉末层的气流溢出；
图3示出了颗粒杂质对原料粉末层的不同区域的影响，该原料粉末层随着从布置在原料粉末层的中心区域中的气体入口引导穿过原料粉末层的气流溢出；
图4示出了被多个辐射束辐照时的原材料粉末层，其中，一个辐射束在不同程度上受到由另一辐射束产生的颗粒杂质的影响，其程度取决于该辐射束的辐照位置相对于另一辐射束的辐照位置。
具体实施方式
图1示出了用于通过逐层增材工艺来生产三维工件的设备100。设备100包括载体102和粉末施加装置104，该粉末施加装置用于将原料粉末施加到载体102上。载体102和粉末施加装置104被容纳在加工室106内，该加工室优选地可以相对于环境气氛密封。载体102可以在竖直方向上移位到构建圆柱体108中，使得当在载体102上用原料粉末逐层构建工件110时，载体12可以随着工件的建造高度的增加而向下移动。载体102可以包括加热器和/或冷却器。
设备100还包括辐照系统10，该辐照系统用于将电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照到施加到载体102上的原料粉末层11上。在图1所示的设备100的实施例中，辐照系统10包括两个辐射束源12a、12b，两个辐射束源中的每一个辐射束源被配置成发射激光束14a、14b。用于对由辐射束源12a、12b发射的辐射束14a、14b进行引导和处理的光学单元16a、16b与辐射束源12a、12b中的每一个辐射束源相关联。然而，也可以想到，辐照系统10配备有多于两个或仅一个的辐射束源和仅一个的光学单元，并且因此仅发射单个辐射束。提供了控制装置18，以控制辐照系统10和设备100的其它部件(例如，粉末施加装置104)的操作。
通过经由加工气体入口112向加工室106供应保护气体来在加工室106内建立受控气体气氛，优选地建立惰性气体气氛。在气体被引导通过加工室106并穿过施加到载体102上的原料粉末层11之后，气体经由加工气体出口114从加工室106排出。加工气体可以从加工气体出口114再流通到加工气体入口112，并且由此可以被冷却或加热。气体入口112在加工室106的侧壁中的所示布置仅是示例性的，而不是限制性的。显然，可以实现任何布置，这些布置可以在加工室106中使用气流，特别是在原料粉末层11上使用气流，例如在加工室106的地板或天花板上使用气流。还可以有多个气体入口112。
在用于生产三维工件的设备100的操作期间，通过粉末施加装置104将原料粉末的层11施加到载体102上。为了施加原料粉末层11，在控制单元18的控制下使粉末施加装置104移动越过载体102。然后，再次在控制单元18的控制下，根据待生产的工件110的对应层的几何形状，通过辐照装置10用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层11进行选择性地辐照。重复将原料粉末的层11施加到载体102上并且根据待生产的工件110的对应层的几何形状用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层11进行选择性地辐照的步骤，直到工件110达到所需的形状和尺寸。
通过撞击到原料粉末层11上的辐射束14a、14b引入到原料粉末中的辐射能量导致原料粉末熔化和/或烧结。具体地，在辐射束14a、14b撞击在原料粉末上的区域中产生熔化原料的熔池。在原料粉末的熔化过程中，产生焊接烟雾，该焊接烟雾形成含有轻质颗粒杂质的烟雾羽流124，例如烟雾颗粒、分散的原料粉末颗粒和煤烟颗粒。尽管轻焊接烟雾颗粒的主要部分通过被引导通过加工室106的气流夹带而从加工室106排出，但是由于辐射束14b的相互作用而产生的轻质颗粒杂质的烟雾羽流124仍然可能不期望地对辐射束14a进行屏蔽和/或散射，该辐射束在撞击到待辐照的原料粉末上之前被引导通过由辐射束14b引起的烟雾羽流124。
此外，原料从熔池的蒸发导致飞溅颗粒126从熔池喷射。以熔化形式从熔池喷射并随后固化的飞溅颗粒126通常太重而不能被引导通过加工室106的气流夹带，因此这些飞溅颗粒沉积在刚刚选择性辐照的原料粉末层11的未辐照的原料粉末的表面上或刚刚生成的工件层的表面上。如果飞溅颗粒126沉积在原料粉末层11的仍要由辐射束14a或14b中的任一个辐照的部分中，则这些颗粒杂质可能已经影响通过对原料粉末层11的所述部分进行选择性地辐照而产生的工件层部分的质量。
然而，通过对所述原料粉末层11进行选择性地辐照而产生的工件层的质量也可能受到颗粒杂质的影响，颗粒杂质是在对前一原料粉末层进行辐照时产生的，并且覆盖有/结合到原料粉末层11的原料粉末中。存在于原料粉末层11的表面上和/或在对原料粉末层11进行辐照时嵌入原料粉末层11中的固化的飞溅颗粒可能导致待产生的工件110中的缺陷和/或不规则性。
设备100配备有多个传感器装置116、118、120。传感器装置116、118适于监测各种加工参数，例如加工室106内的气体气氛的温度、载体106的温度以及在辐射束14a、14b的焦点和/或焦点周围的区域中从熔池发射的辐射。传感器装置116、118例如可以构成熔池监测系统的部件，并且可以包括高温计或合适的摄像机，高温计或合适的摄像机适于检测分解到原料粉末的层上的多个位置的红外辐射和/或适于监测蒸汽毛细管，例如用于检测毛细管波动。所感测的辐射通过光学单元16a、16b被引导到传感器装置116、118。
传感器装置120适于在用电磁辐射或粒子辐射进行辐照期间和之后检测原料粉末/工件层的温度。传感器装置120例如可以构成熔池监测系统或层控制系统的部件，并且可以包括合适的摄像机，合适的摄像机适于监测所施加的粉末层的均匀性。传感器装置120也可以适于直接监测在原料粉末层11的辐照期间产生的飞溅颗粒126和/或烟雾羽流124的发展。然而，传感器装置120也可以用于在施加下一原料粉末层之前直接检测沉积在原料粉末层11的表面上的固化的飞溅颗粒。在通过传感器装置120监测原料粉末层11时，该原料粉末层可以从不同角度被观察和/或被照明，和/或可以通过照明装置122被不同波长的光照明。
在另一个示例性实施例中，传感器装置116、118、120中的至少一个可以是高温计装置，该高温计装置可以检测加工室106内的特定点处(例如，原料粉末层上)的温度，或者加工室106内的区域上(例如，原料粉末层上)的平均温度。设备100可以包括另外的传感器装置，另外的传感器装置例如用于测量加工气体入口112或另一位置处的加工气体的温度，或用于测量加工室106内的加工气体的成分。应当理解，该示例不是限制性的，并且根据本发明的设备100可以包括仅少数命名的传感器或所有命名的传感器，并且可以包括另外的传感器。
在操作辐照系统10时，在开始三维工件的生产之前或在三维工件的生产期间，根据待生产的工件的对应层的几何形状，用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的原料粉末层11被细分为多个区域。此外，对于区域中的每一个区域，在用电磁辐射或粒子辐射对所述区域进行选择性地辐照之前，确定所述区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响。通过确定装置20执行原料粉末层11的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。确定装置20可以与控制装置18相关联，或者可以与控制装置18一体形成。
例如，在开始三维工件110的生产之前，可以基于优选的计算机辅助模拟来执行通过确定装置20进行的原料粉末层11的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。替代地或另外地，在三维工件110的生产期间，确定装置20可以基于传感器装置116、118、120中的至少一个的输出来执行原料粉末层11的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。
例如，为了确定原料粉末层11的特定区域是否受到颗粒杂质的影响或基本不受到颗粒杂质的影响，在对前一原料粉末层或(同一)原料粉末层11的不同区域进行辐照时，飞溅颗粒126和/或烟雾羽流124的发展可以通过传感器装置120借助于照明装置122来监测，然后原料粉末层11的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定可以基于传感器装置120的输出来执行。
当辐射束14a、14b辐照原料粉末层区域(该原料粉末层区域相对于被引导穿过原料粉末层11的气流的流动方向F被布置在原料粉末层11的上游区域，即在加工室106的气体入口112附近并且远离加工室106的气体出口114)时，原料粉末层区域(该原料粉末层区域相对于被引导穿过原料粉末层11的气流的流动方向F被布置在原料粉末层11的下游区域，即远离加工室106的气体入口112并且在加工室106的气体出口114附近)通常受到飞溅颗粒和从熔池发射的轻质颗粒杂质的烟雾羽流124的影响。
图2示出了原料粉末层11的俯视图，该原料粉末层被气流溢出，该气流被引导通过加工室106并且从布置在加工室106的侧壁中并因此布置在原料粉末层11的侧边缘的区域中的气体入口112沿流动方向F穿过原料粉末层11。图2中的虚线表示通过对实际原料粉末层11下方的前一原料粉末层进行辐照而产生的工件层22的横截面，并且也可以被理解为待产生的工件层22的横截面的表示。图3所示的原料粉末层11与图2的原料粉末层11的区别仅在于，用于将气体引导到加工室106中并穿过原料粉末层11的气体入口112不被布置在原料粉末层11的侧边缘的区域中，而是布置在原料粉末层11的中心区域中。图3中的气体出口(未示出)围绕原料粉末层11对应地布置。
图2和图3所示的原料粉末层11中的每一个包括基本上不受到颗粒杂质影响的第一区域24、适中地受到颗粒杂质影响的第二区域26和严重地受到颗粒杂质影响的第三区域28。在根据图2和图3的示例性原料粉末层11中，影响原料粉末层11的第二区域26和第三区域28的颗粒杂质是在对前一原料粉末层进行辐照时产生的，并且现在在第二区域26和第三区域28中覆盖有和/或嵌入原料粉末层11的原料粉末。
然而，图2和图3清楚地表示，被布置在原料粉末层11的下游区域中的原料粉末层区域26、28比被布置在原料粉末层11的上游区域中的原料粉末层区域24更严重地受到颗粒杂质的影响。因此，在确定原料粉末层11的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响时，确定装置20考虑了被引导通过加工室106并穿过原料粉末层11的气流的流动方向F，以在加工室106内建立所需的气氛并从加工室106去除颗粒杂质。
例如，确定装置20可以将原料粉末层的从原料粉末层11的上游边缘30沿被引导穿过原料粉末层11的气流的流动方向F延伸一预定距离的区域视为原料粉末层11的基本上不受到颗粒杂质影响的区域。替代地或另外地，确定装置20可以将原料粉末层11的从上游辐照开始位置32沿被引导穿过原料粉末层11的气流的流动方向F延伸一预定距离的区域视为原料粉末层的基本上不受到颗粒杂质影响的区域。预定距离可以通过确定装置20基于对被引导通过加工室106的气流的“净化效果”(描述气流在捕获和排出颗粒杂质方面的效率)的估计来确定。
在由多个原料粉末层生产三维工件110时，确定装置20可以以如下的方式来确定原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响：未受影响的区域和/或受影响的区域在某些或所有层中重合。然而，优选地，原料粉末层的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定是以逐层变化的方式执行的。
特别地，确定装置122可以根据工件层22的几何形状来执行原料粉末层11的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定，该工件层通过用电磁辐射或颗粒辐射对原料粉末层11进行辐照来产生。替代地或另外地，确定装置122可以根据工件层的几何形状来确定原料粉末层11的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响，该工件层通过对前一原料粉末层进行辐照来产生。
此外，确定装置20在确定原料粉末层11的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响时可以考虑以下各项中的至少一个：由辐照系统10旨在施加到原料粉末层11上的能量密度的值的范围、形成被引导穿过原料粉末层11的气流的气体的类型、被引导穿过原料粉末层11的气流的流量、在原料粉末层11的周围存在的压力、原料粉末层11的厚度、包含在原料粉末层中的材料、辐射束14a、14b撞击到原料粉末层11上的角度、以及辐射束14a、14b穿过原料粉末层11的移动方向，特别是相对于气流的流动方向F穿过原料粉末层的移动方向。
在图2和图3所示的原材料粉末层11的示例性实施例中，确定装置20在考虑前一粉末层中产生的工件层22的几何形状时忽略了被布置成直接与气体入口112邻近的区域。对于原料粉末层11的区域I，该区域从原料粉末层11的上游边缘30沿气流的流动方向F延伸一预定距离，并且还从上游辐照开始位置32沿气流的流动方向F延伸一预定距离，确定装置20确定所述区域I基本上不受到颗粒杂质的影响。
通过确定装置20确定相对于气流的流动方向F被布置在未受影响的区域I的下游的区域II构成原料粉末层11的适中地受到颗粒杂质影响的区域。最后，通过确定装置20确定相对于气流的流动方向F被布置在适中地受影响的区域II的下游的区域III构成原料粉末层11的严重地受到颗粒杂质影响的区域。图2和图3表示，由确定装置20识别的区域II和III不完全与区域26、28重合，但是在相当大的程度上与区域26、28重叠。
图4示出了由多个辐射束14a、14b辐照的原料粉末层11。图4中的虚线表示用辐射束14a和14b分别辐照的辐照部分34、36。可以用辐射束14a和14b两者辐照重叠部分38。在第一区域24中，图4的原料粉末层11基本上不受到在对前一原料粉末层进行辐照时产生的颗粒杂质的影响。在第二区域26中，原料粉末层11受到在对前一原料粉末层进行辐照时产生的并且现在嵌入原料粉末层11中的颗粒杂质的影响。在第三区域28中，原料粉末层11受到在对前一原料粉末层进行辐照和在对实际原料粉末层11进行辐照时产生的颗粒杂质(特别是飞溅颗粒)的影响。
此外，辐射束14b在撞击原料粉末层11时产生基本上圆锥形的烟雾羽流124。在辐射束14a在撞击到待辐照的原料粉末上之前被引导通过烟雾羽流124的情况下，所述烟雾羽流124可能不期望地对辐射束14a进行屏蔽和/或散射。辐射束14a受到由辐射束14b产生的烟雾羽流124影响的程度根据辐射束14a撞击到基本上圆锥形的烟雾羽流124上的位置而变化。在辐射束14a在烟雾羽流124的中心区域中撞击到烟雾羽流124上的情况下影响辐射束14a的屏蔽和/或散射效应比在辐射束14a在烟雾羽流124的在辐射束14b的辐照位置附近的尖端区域中或烟雾羽流124的远离辐射束14b的辐照位置的边缘区域中撞击到烟雾羽流124上的情况下影响辐射束的屏蔽和/或散射效应更严重。
因此，确定装置20还根据多个辐射束14a、14b相对于彼此的辐照位置来执行原料粉末层11的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。在图4中，示出了辐射束14a的相对于辐射束14b的辐照位置14ba的不同辐照位置14aa至14ag。
在用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末层11进行选择性地辐照时，借助于控制装置18以如下的方式控制由辐射束14a、14b施加到原料粉末层11的区域上的能量密度：在确定原料粉末层11的区域受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度高于在确定原料粉末层11的区域基本上不受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度。由于在原料粉末层区域受到颗粒杂质影响的情况下施加到原料粉末层区域上的能量密度增加，因此当辐射束14a、14b被引导穿过原料粉末层11的区域时，不仅原料粉末颗粒被融化，而且沉积在原料粉末层11的表面上或嵌入原料粉末层11中的固化的飞溅颗粒也被熔化。此外，可以补偿由轻质颗粒杂质的烟雾羽流124引起的屏蔽和/或散射效应。
可以通过对被引导穿过原料粉末层11的辐射束14a、14b的功率、焦点直径和焦点形状中的至少一个进行适当地调整来控制施加到原料粉末层11的区域上的能量密度。替代地或另外地，可以通过对扫描速度和扫描图案中的至少一个进行适当地调整来控制施加到原料粉末层11的区域上的能量密度，根据扫描速度和扫描图案，辐射束14a、14b被引导穿过原料粉末层11。
此外，在对原料粉末层11的被确定为受到颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，在控制装置18的控制下，根据颗粒杂质对该区域的干扰程度而使由辐射束14a、14b施加到原料粉末层11的区域上的能量密度变化。
在图2和图3的示例中，在基本上不受到颗粒杂质影响的区域I中，在对该区域进行辐照时不需要增加施加到所述区域I上的能量密度，因此设置为0％。在适中地受到颗粒杂质影响的区域II中，施加到所述区域II上的能量密度的增加被设置为+5％。最后，在严重地受到颗粒杂质影响的区域III中，施加到所述区域III上的能量密度的增加被设置为+15％。
在图4的示例中，在设置由辐射束14a、14b施加的能量密度时，考虑了在对前一原料粉末层进行辐照时产生的颗粒杂质的影响、在对实际原料粉末层11进行辐照时产生的颗粒杂质的影响以及烟雾羽流124的影响，如下表所示。
Figure BDA0004126942700000221
从表中可以明显看出，由辐射束14a施加到原料粉末层11的区域(该区域受到由辐射束14b产生的烟雾羽流124的影响)上的能量密度根据辐射束14a相对于由辐射束14b产生的烟雾羽流124的辐照位置而变化。此外，在由辐射束14a对原料粉末层11的区域(该区域被确定为受到由辐射束14b产生的颗粒杂质的影响)进行选择性地辐照时，与由辐射束14b施加到原料粉末层11上的能量密度相比，增加由辐射束14a施加到该区域上的能量密度。
在上表中，随着颗粒杂质对该区域的干扰程度的增加而使由辐射束14a、14b施加到原料粉末层11的区域上的能量密度以离散的增量增加。然而，也可以想到，随着颗粒杂质对该区域的干扰程度的增加而使由辐射束14a、14b施加到原料粉末层11的区域上的能量密度以连续的方式增加。

Claims (16)

1.操作辐照系统(10)的方法，所述辐照系统用于用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层进行辐照以生产三维工件(110)，所述方法包括以下步骤：
-根据待生产的所述工件(110)的对应层的几何形状，将用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的原料粉末层(11)细分为多个区域；
-对于至少一个区域，在用电磁辐射或粒子辐射对所述区域进行选择性地辐照之前，确定所述区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响；以及
-在用电磁辐射或粒子辐射对所述原料粉末层(11)的所述区域进行选择性地辐照时，以如下的方式控制由辐射束(14a，14b)施加到所述原料粉末层(11)的所述区域上的能量密度：在确定所述原料粉末层(11)的所述区域受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度高于在确定所述原料粉末层(11)的所述区域基本上不受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，通过对被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述区域的辐射束(14a，14b)的功率、焦点直径和焦点形状中的至少一个和/或扫描速度和扫描图案中的至少一个进行适当地调整来控制施加到所述原料粉末层(11)的所述区域上的能量密度，根据所述扫描速度和所述扫描图案，所述辐射束(14a，14b)被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述区域。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，根据被引导穿过所述原料粉末层(11)的气流的流动方向(F)和/或根据基于被引导穿过所述原料粉末层(11)的气流的流动速度、被引导穿过所述原料粉末层(11)的气流的气体流动分布和/或颗粒杂质的颗粒重量确定的飞溅轨迹来执行所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。
4.根据权利要求3所述的方法，
其中，所述原料粉末层(11)的从所述原料粉末层(11)的上游边缘(30)沿被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述气流的所述流动方向(F)延伸一预定距离和/或从上游辐照开始位置(32)沿被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述气流的所述流动方向(F)延伸一预定距离的区域被视为所述原料粉末层(11)的基本上不受到颗粒杂质影响的区域。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其中：
-在开始所述三维工件(110)的生产之前和/或在所述三维工件(110)的生产期间，用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的所述原料粉末层(11)被细分为多个区域；和/或
-在开始所述三维工件(110)的生产之前和/或在所述三维工件(110)的生产期间来执行所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，
其中，根据通过用电磁辐射或粒子辐射对所述原料粉末层(11)进行辐照而产生的工件层的几何形状和/或根据通过用电磁辐射或粒子辐射对前一原料粉末层(11)进行辐照而产生的工件层的几何形状来执行所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，
其中，根据以下中的至少一个来执行所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定：由所述辐照系统(10)旨在施加到所述原料粉末层(11)上的能量密度的值的范围、在所述原料粉末层(11)的周围存在的压力、形成被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述气流的气体的类型、所述原料粉末层(11)的厚度、被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述气流的流量、包含在所述原料粉末层(11)中的材料、辐射束(14a，14b)撞击到所述原料粉末层(11)上的角度、辐射束(14a，14b)穿过所述原料粉末层(11)的移动方向，特别是相对于被引导的所述气流的所述流动方向(F)穿过所述原料粉末层的移动方向、以及与气流入口和/或所述原料粉末层(11)的上游边缘的距离。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，
其中，根据多个辐射束(14a，14b)相对于彼此的辐照位置(14ba，14aa至14ag)来执行所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，
其中，在对所述原料粉末层(11)的被确定为受到颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，根据颗粒杂质对所述区域的干扰程度而使由辐射束(14a，14b)施加到所述原料粉末层(11)的所述区域上的能量密度变化。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，
其中，在由辐射束(14a，14b)对所述原料粉末层(11)的被确定为受到由另一辐射束(14a，14b)产生的颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，与由另一辐射束(14a，14b)施加到所述原料粉末层(11)上的能量密度相比，增加由辐射束(14a，14b)施加到所述区域上的能量密度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，
其中，在对所述原料粉末层(11)的被确定为受到颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，随着颗粒杂质对所述区域的干扰程度而使由辐射束(14a，14b)施加到所述原料粉末层(11)的所述区域上的能量密度以离散的增量和/或连续地增加。
12.用于用电磁辐射或粒子辐射对原料粉末的层进行辐照以生产三维工件(110)的辐照系统(10)，所述辐照系统(10)包括控制装置(18)，所述控制装置被配置成：
-根据待生产的所述工件(110)的对应层的几何形状，将用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的原料粉末层(11)细分为多个区域；
-对于至少一个区域，在用电磁辐射或粒子辐射对所述区域进行选择性地辐照之前，接收指示所述区域是否受到颗粒杂质影响或基本上不受到颗粒杂质影响的确定输入；以及
-在用电磁辐射或粒子辐射对所述原料粉末层(11)的所述区域进行选择性地辐照时，以如下的方式控制由辐射束(14a，14b)施加到所述原料粉末层(11)的所述区域上的能量密度：在确定所述原料粉末层(11)的所述区域受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度高于在确定所述原料粉末层(11)的所述区域基本上不受到颗粒杂质影响的情况下的能量密度。
13.根据权利要求12所述的辐照系统(10)，
其中，所述控制装置(18)被配置成通过对被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述区域的辐射束(14a，14b)的功率、焦点直径和焦点形状中的至少一个和/或扫描速度和扫描图案中的至少一个进行适当地调整来控制施加到所述原料粉末层(11)的所述区域上的能量密度，根据所述扫描速度和所述扫描图案，所述辐射束(14a，14b)被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述区域。
14.根据权利要求12或13所述的辐照系统(10)，
-其中，确定装置(20)被配置成根据被引导穿过所述原料粉末层(11)的气流的流动方向(F)和/或根据基于被引导穿过所述原料粉末层(11)的气流的流动速度、被引导穿过所述原料粉末层(11)的气流的气体流动分布和/或颗粒杂质的颗粒重量确定的飞溅轨迹来确定所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响；和/或
-其中，所述原料粉末层(11)的从所述原料粉末层(11)的上游边缘(30)沿被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述气流的所述流动方向(F)延伸一预定距离和/或从上游辐照开始位置(P)沿被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述气流的所述流动方向(F)延伸一预定距离的区域被视为所述原料粉末层(11)的基本上不受到颗粒杂质影响的区域；和/或
-其中，所述控制装置(18)被配置成在开始所述三维工件(110)的生产之前和/或在所述三维工件(110)的生产期间，将用电磁辐射或粒子辐射选择性地辐照的所述原料粉末层(11)细分为多个区域；和/或
-其中，所述确定装置(20)被配置成在开始所述三维工件(110)的生产之前和/或在所述三维工件(110)的生产期间来确定所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响；和/或
-其中，所述确定装置(20)被配置成根据通过用电磁辐射或粒子辐射对所述原料粉末层(11)进行辐照而产生的工件层的几何形状和/或根据通过用电磁辐射或粒子辐射对前一原料粉末层(11)进行辐照而产生的工件层的几何形状来确定所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响；和/或
-其中，所述确定装置(20)被配置成根据以下中的至少一个来确定所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响：由所述辐照系统(10)旨在施加到所述原料粉末层(11)上的能量密度的值的范围、在所述原料粉末层(11)的周围存在的压力、形成被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述气流的气体的类型、所述原料粉末层(11)的厚度、被引导穿过所述原料粉末层(11)的所述气流的流量、包含在所述原料粉末层(11)中的材料、辐射束(14a，14b)撞击到所述原料粉末层(11)上的角度、辐射束(14a，14b)穿过所述原料粉末层(11)的移动方向，特别是相对于被引导的所述气流的所述流动方向(F)穿过所述原料粉末层的移动方向、以及与气流入口和/或所述原料粉末层(11)的上游边缘的距离；和/或
-其中，所述确定装置(20)被配置成根据多个辐射束(14a，14b)相对于彼此的辐照位置(14ba，14aa至14ag)来确定所述原料粉末层(11)的区域是否受到颗粒杂质的影响或基本上不受到颗粒杂质的影响。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的辐照系统(10)，
-其中，在对所述原料粉末层(11)的被确定为受到颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，所述控制装置(18)被配置成根据颗粒杂质对所述区域的干扰程度而使由辐射束(14a，14b)施加到所述原料粉末层(11)的所述区域上的能量密度变化；和/或
-其中，在由辐射束(14a，14b)对所述原料粉末层(11)的被确定为受到由另一辐射束(14a，14b)产生的颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，所述控制装置(18)被配置成与由另一辐射束(14a，14b)施加到所述原料粉末层(11)上的能量密度相比，增加由辐射束(14a，14b)施加到所述区域上的能量密度；和/或
-其中，在对所述原料粉末层(11)的被确定为受到颗粒杂质影响的区域进行选择性地辐照时，所述控制装置(18)被配置成随着颗粒杂质对所述区域的干扰程度而使由辐射束(14a，14b)施加到所述原料粉末层(11)的所述区域上的能量密度以离散的增量和/或连续地增加。
16.用于生产三维工件(110)的设备(100)，所述设备配备有根据权利要求12至15中任一项所述的辐照系统。
CN202180063337.5A 2020-10-06 2021-10-06 操作辐照系统的方法、辐照系统以及用于生产三维工件的设备 Pending CN116348224A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020126074.1 2020-10-06
DE102020126074 2020-10-06
PCT/EP2021/077495 WO2022074029A1 (en) 2020-10-06 2021-10-06 Method of operating an irradiation system, irradiation system and apparatus for producing a three-dimensional work piece

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116348224A true CN116348224A (zh) 2023-06-27

Family

ID=78086355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180063337.5A Pending CN116348224A (zh) 2020-10-06 2021-10-06 操作辐照系统的方法、辐照系统以及用于生产三维工件的设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240033845A1 (zh)
EP (1) EP4225522A1 (zh)
JP (1) JP2023541617A (zh)
CN (1) CN116348224A (zh)
WO (1) WO2022074029A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108515182B (zh) * 2013-02-14 2021-05-25 瑞尼斯豪公司 选择性激光固化设备及方法
EP2786858B1 (en) * 2013-04-03 2015-09-16 SLM Solutions GmbH Method and apparatus for producing three-dimensional work pieces
TWI529055B (zh) * 2014-10-27 2016-04-11 財團法人工業技術研究院 積層製造系統以及積層製造方法
EP3321003B1 (en) 2016-11-11 2019-01-09 SLM Solutions Group AG Apparatus and method for producing a three-dimensional work piece with improved gas flow

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023541617A (ja) 2023-10-03
WO2022074029A1 (en) 2022-04-14
US20240033845A1 (en) 2024-02-01
EP4225522A1 (en) 2023-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3558569B1 (en) Method for emissions plume monitoring in additive manufacturing
US9931789B2 (en) Method and apparatus for producing a large three-dimensional work piece
EP3558636B1 (en) Method for controlling plume trajectories in additive manufacturing
Hu et al. Improving solid freeform fabrication by laser-based additive manufacturing
EP3558637B1 (en) Method for avoiding plume interference in additive manufacturing
CN108941939B (zh) 基于熔池飞溅检测的闭环激光加工质量控制方法
WO2007147221A1 (en) Procedure and apparatus for in-situ monitoring and feedback control of selective laser powder processing
EP3434396A1 (en) Pre-fusion laser sintering for metal powder stabilization during additive manufacturing
JP6590960B2 (ja) ３次元物体を製造するための装置
CN116348224A (zh) 操作辐照系统的方法、辐照系统以及用于生产三维工件的设备
EP3572213B1 (en) Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects and method of operating an apparatus for additive manufacturing
JP7346724B2 (ja) 積層造形技術を使用して３次元ワークピースを製造するための装置で使用するシステム、積層造形を使用して３次元ワークピースを製造するための装置の照射ユニットを制御する制御ユニット、積層造形技術を使用して３次元ワークピースを製造するための装置及び積層造形技術を使用して３次元ワークピースを製造するための装置の照射ビームを制御する方法
US20240198424A1 (en) Method of controlling an irradiation system, irradiation system, computer program product and apparatus for producing a three-dimensional work piece
EP3560633B1 (en) Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects and method for determining at least one parameter of an energy beam
Koba et al. Influence of flow rate and gas type with a novel nozzle capable of simultaneously gas flow and suction on weld quality in laser welding
Schinderling et al. In-process monitoring of track geometry as a control approach for laser metal deposition
Bidare An open-architecture laser powder bed fusion system and its use for in-situ process measurements

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240109

Address after: Lubeck, Germany

Applicant after: Nikon SLM Solutions Co.,Ltd.

Address before: Lubeck, Germany

Applicant before: SLM SOLUTIONS Group AG

TA01 Transfer of patent application right